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      <title>ConcurrentHashMap的数据结构是怎么样？ - 学习卡片</title>
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        <h1>ConcurrentHashMap的数据结构是怎么样？ - 学习卡片</h1>
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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">在 Java 7 及更早版本中，`ConcurrentHashMap` 是如何实现并发控制的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">它使用分段锁（Segment）机制。`ConcurrentHashMap` 的内部结构由一个 `Segment` 数组组成，每个 `Segment` 本身是一个轻量级的锁，负责锁定哈希表的一部分。这允许多个线程可以并发地访问和修改不同的段。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.1 Segment（分段）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">相较于 Java 7，Java 8 的 `ConcurrentHashMap` 在同步机制上做了哪些核心改变？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">Java 8 放弃了分段锁（Segment），转而采用 `synchronized` 块和 CAS（Compare-And-Swap）操作相结合的机制。这种方式将锁的粒度降低到哈希桶（bucket）级别，从而进一步提高了并发性能。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. Java 8 及以后实现</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">在 Java 8 的 `ConcurrentHashMap` 中，当某个哈希桶中的元素过多时会发生什么结构性变化？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">当某个桶中的链表长度超过特定阈值（默认为 8）时，该链表会从链表结构转换为红黑树结构，以提供更高效的查询操作。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2.2 链表和红黑树</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">`ConcurrentHashMap` 的主要设计目标是什么？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">`ConcurrentHashMap` 是一个高效的线程安全的哈希表实现，旨在支持高并发操作，同时提供较好的性能和可伸缩性。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 文档开篇介绍</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">结构</div>
          <div class="card-question">在 Java 8 及以后的 `ConcurrentHashMap` 实现中，底层的数据结构是什么？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">结构</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">底层数据结构是一个 `Node` 数组（`table`），数组的每个元素（桶）是一个链表的头节点或一个红黑树的根节点。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2.1 桶（Buckets）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">Java 8 的 `ConcurrentHashMap` 是如何保证对单个哈希桶进行操作时的线程安全的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">它使用 `synchronized` 块来锁定单个哈希桶的头节点，从而保证在同一时间只有一个线程能对该桶内的链表或红黑树进行修改操作。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2.3 同步机制</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">简述 `ConcurrentHashMap` 的扩容机制。</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">当 `ConcurrentHashMap` 中的元素数量增加到一定程度时，会触发动态扩容。该过程会创建一个新的、更大的桶数组，并重新计算每个键的哈希值，将其重新分配到新的桶中。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3. 扩容机制</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">在 Java 7 的实现中，`Segment` 与 `HashMap` 的关系是怎样的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">`Segment` 实际上是 `HashMap` 的一种变种。每个 `Segment` 都维护着一个独立的哈希表，从而分担了整个 `ConcurrentHashMap` 的负载。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.1 Segment（分段）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">结构</div>
          <div class="card-question">根据文档中的代码示例，`ConcurrentHashMap` 的 `Node` 节点包含哪些基本组成部分？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">结构</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">一个 `Node` 节点包含四个基本部分：键（`key`）、值（`value`，被声明为 `volatile`）、哈希值（`hash`），以及一个指向链表中下一个节点的指针（`next`）。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.2 Node（节点）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

      </div>
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